Дано:
Объем воздуха = 5 л
Температура = 27°C = 300K (примерно)
Давление = 1.3 атм
Содержание кислорода в воздухе = 21%
Найти:
Количество оксида магния, которое можно получить из металлического магния
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество кислорода в 5 л воздуха:
n(O2) = (P * V * y) / (R * T),
где n(O2) - количество молей кислорода, P - давление, V - объем газа, y - доля кислорода в воздухе, R - универсальная газовая постоянная, T - температура
R = 0.0821 л*атм/(моль*К) (универсальная газовая постоянная)
n(O2) = (1.3 * 5 * 0.21) / (0.0821 * 300) ≈ 0.45 моль
Из уравнения реакции получения оксида магния из металлического магния известно, что на каждый моль магния требуется полтора моля кислорода:
2 Mg + O2 → 2 MgO
Количество магния, требующееся для реакции:
n(Mg) = 0.45 / 1.5 ≈ 0.3 моль
Масса MgO, которую можно получить:
Масса MgO = количество молей Mg * молярная масса MgO
Молярная масса MgO = 40.3 г/моль
Масса MgO = 0.3 * 40.3 ≈ 12.09 г
Ответ:
Из металлического магния можно получить примерно 12.09 г оксида магния.